2018/2019

2020/2021

DM270

BIO/10 (BIOCHIMICA)

DIPARTIMENTO DI BIOLOGIA E BIOTECNOLOGIE "LAZZARO SPALLANZANI"

BIOTECNOLOGIE

Biomolecolare

3°

Secondo Semestre (01/03/2021 - 14/06/2021)

6

60 ore di attività frontale

ITALIANO

SCRITTO E ORALE CONGIUNTI

TIRA MARIA ENRICA (titolare) - 3 CFU
CHIARELLI LAURENT ROBERT - 3 CFU

Si richiede la conoscenza dei fondamenti di biochimica, per una chiara comprensione delle proprietà strutturali e funzionali delle proteine e degli enzimi.

L'obiettivo principale del corso è di fornire le conoscenze di base relative a struttura, meccanismi d’azione, controllo ed applicazioni biotecnologiche degli enzimi.

Enzimologia Generale (3 CFU)
Rapporto struttura/funzione degli enzimi. Modello chiave-serratura e dell’adattamento indotto. Il sito attivo: studio con marcatura covalente e di affinità; doppia marcatura; quasi substrati; inibitori suicidi. Strategie catalitiche: catalisi per prossimità, orientamento, distorsione, covalente, acido-base specifica e generale. Struttura e meccanismo d’azione di lisozima, glutatione reduttasi, chimotripsina. Misura del legame con il substrato. Cinetica enzimatica secondo Michaelis - Menten: misura della velocità di reazione (Vo). Stato stazionario; legge della velocità, misura e significato dei valori di Km e Vmax; metodo di Lineweaver e Burk; cinetica dell’inibizione competitiva e non competitiva. Regolazione dell’attività: effetto del pH, temperatura, enzimi allosterici: modelli di simmetria e sequenziale; effetti omotropi ed eterotropi. Aspartato transcarbamilasi. Enzimi regolati covalentemente. Le serina proteasi della cascata coagulativa: trombina, struttura, meccanismo d’azione, meccanismi di attivazione ed inibizione. Isoenzimi

Laboratorio di Enzimologia Applicata (3 CFU)
Principali metodi e tecniche per l'estrazione, purificazione e caratterizzazione degli enzimi. L’esperienza consiste nella purificazione di una proteina enzimatica a partire da un estratto cellulare grezzo e nella successiva caratterizzazione e valutazione del comportamento cinetico dell’enzima. LVerranno trattati: preparazione di soluzioni tampone per sistemi biologici e misurazione del pH; tecniche cromatografiche per la separazione di proteine; spettrofotometria; centrifugazione; elettroforesi di proteine; saggi di attività enzimatica; principi di quantificazione dei parametri cinetici di enzimi. Il presente modulo ha l’obiettivo di fornire allo studente le informazioni e le competenze necessarie per avvicinarsi allo studio degli enzimi e per comprendere a fondo le potenzialità della catalisi enzimatica nelle applicazioni mediche e industriali. Durante le esercitazioni verranno richiamate le basi teoriche delle tecniche adottate.

Il modulo di Enzimologia Generale verrà condotto attraverso lezioni frontali.

Il modulo di Laboratorio di Enzimologia Applicata verrà svolto attraverso una serie di esperimenti condotti in laboratori didattici, corredati da brevi lezioni teoriche sulla tecniche applicate.

Enzimologia Generale (3 CFU)
Appunti delle lezioni.
Testi: gli stessi usati per gli esami di Biochimica I e II (capitoli riguardanti la biochimica degli enzimi).

Laboratorio di Enzimologia Applicata (3 CFU)
Appunti delle lezioni e materiale fornito dal docente
Testi di riferimento per eventuali integrazioni: I principi di Biochimica di Lehninger (Nelson e
Cox), Fondamenti di Biochimica (Voet, Voet, Pratt)

Colloquio orale comprensivo della discussione della relazione scritta riguardante il modulo di Laboratorio Enzimologia Applicata

E' richiesto agli studenti di portare un camice, da indossare durante gli esperimenti.